Kognitive Entwicklung über die Lebensspanne

In unserem Lab erforschen wir die Entwicklung kognitiver Funktionen über die Lebensspanne, v.a. im Bereich exekutiver Kontrollfunktionen, die Fähigkeiten wie die Aufrechterhaltung und Selektion von Aufgaben, die Inhibition irrelevanter Reize und Handlungen und das flexible Wechseln zwischen mehreren Aufgaben umfassen. Entwicklungspsychologische Studien zeigen, dass sich diese Fähigkeiten über die Lebensspanne hinweg multidimensional und multidirektional entwickeln, d.h. verschiedene Aspekte exekutiver Kontrolle zeigen unterschiedliche Entwicklungsverläufe.

Ausgewählte Publikationen:

Grobe, S., Könen, T., Grüneisen, L., Dörrenbächer-Ulrich, L., Perels, F. & Karbach, J. (in press). The Factorial Structure of Executive Functions in Preschool and Elementary School Children and Relationships with Intelligence. Journal of Experimental Child Psychology.

Kubota, M., Hadley, L., Schäffner, S., Könen, T., Meaney, J.-A., Auyeung, B., Morey, C., Karbach, J., & Chevalier, N. (2020). Proactive control during childhood: consistent use and relation with academic achievement. Cognition, 203, 104329.

Morey, C.M., Hadley, L.V., Buttelmann, F., Könen, T., Meaney
J.-A., Auyeung, B., Karbach, J., & Chevalier, N. (2018). The effects of verbal and spatial memory load on children’s processing speed. Annals of the New York Academy of Sciences, 1424, 161-175.

Neubeck, M., Johann, V.E., Karbach, J. & Könen, T. (2022). Age-Differences in Network Models of Self-Regulation and Executive Control Functions. Developmental Science, 25(5), e13276.

Neubeck, M., Karbach, J., & Könen, T. (2022). Network Models of Cognitive Abilities in Younger and Older Adults. Intelligence, 90, 101601.

Schmidt, H., Daseking, M., Gawrilow, C., Karbach, J., & Kerner auch Koerner, J. (2022). Self‐regulation in preschool: Are executive function and effortful control overlapping constructs?. Developmental Science, 25(6), e13272.

Strobach, T. & Karbach, J. (2020). Investigating dual-task interference in children versus young adults with the overlapping task paradigm. Journal of Experimental Child Psychology, 197, 104866.

Unger, K., Wylie, J. & Karbach, J. (in press). Age-related changes in the effects of induced positive affect on executive control in younger and older adults—evidence from a task-switching paradigm. Aging, Neuropsychology & Cognition.

Kognitive Plastizität über die Lebensspanne

Im Alltag müssen wir uns ständig an wechselnde Aufgaben und dynamische soziale Umwelten anpassen. Die potentielle Veränderbarkeit der kognitiven und neuronalen Prozesse einer Person, die mit diesen Anpassungen einhergeht, wird als Plastizität bezeichnet. Eine Möglichkeit diese Plastizität zu untersuchen sind Trainingsstudien, die es erlauben, die Effekte eines Trainings auf trainierte und untrainierte Aufgaben zu untersuchen. In unserem Lab untersuchen wir v.a. die Effekte des Trainings von exekutiver Kontrolle und Arbeitsgedächtnis bei Kindern, jungen und älteren Erwachsenen. Derzeit interessiert uns besonders, welchen Einfluss intra- und interindividuelle Unterschiede der Trainierenden auf den Trainingserfolg haben, wie wirksam das Training in klinischen Stichproben ist (z.B. Kinder mit ADHS oder Patienten mit chronischer Herzinsuffizienz) und inwiefern kognitives und körperliches Training das Bewältigen von Alltagstätigkeiten außerhalb des Labs unterstützen kann.

Ausgewählte Publikationen:

Green, C. S., Bavelier, D., Kramer, A. F., Vinogradov, S., Ansorge, U., Ball, K. K., Bingel, U., Chein, J.M., Colzato, L.S., Edwards, J.D., Facoetti, A., Gazzaley, A., Gathercole, S.E., Ghisletta, P., Gori, S., Granic, I., Hillman, C.H., Hommel, B., Jaeggi, S.M., Kanske, P., Karbach, J., Kingstone, A., Kliegel, M., Klingberg, T., Kühn, S., Levi, D.M., Mayer, R.E., Collins McLaughlin, A., McNamara, D.S., Morris, M.C., Nahum, M., Newcombe, N., Panizzutti, R., Prakash, R.S., Rizzo, A., Schubert, T., Seitz, A.R., Short, S.J., Singh, I., Slotta, J.D., Strobach, T., Thomas, M.S.C., Tipton, E., Tong, X., Vlach, H.A., Loebach Wetherell, J., Wexler, A., & Witt, C.M. (2019). Improving Methodological Standards in Behavioral Interventions for Cognitive Enhancement. Journal of Cognitive Enhancement, 3, 2-19.

Johann V.E., & Karbach, J. (2020). Effects of game-based and standard executive control training on cognitive and academic abilities in elementary school children. Developmental Science, 23, e12866.

Karbach, J. & Verhaeghen, P. (2014). Making working memory work: A meta-analysis of executive control and working memory training in younger and older adults. Psychological Science, 25, 2027–2037.

Könen, T., & Karbach, J. (2021). Analyzing individual differences in intervention-related changes. Advances in Methods and Practices in Psychological Science, 4(1), 2515245920979172.

Kubota, M., Hadley, L. V., Schaeffner, S., Könen, T., Meaney, J.-A., Morey, C. C., Auyeung, B., Moriguchi, Y., Karbach, J., & Chevalier, N. (2023). The effect of metacognitive executive function training on children’s executive function, proactive control, and academic skills. Developmental Psychology, 59(11), 2002–2020.

Müller, C., Dubiel, D., Kremeti, E., Lieb, M., Streicher, E., Oglou, N. S., Mickel, C., & Karbach, J. (2021). Effects of a Single Physical or Mindfulness Intervention on Mood, Attention, and Executive Functions: Results from two Randomized Controlled Studies in University Classes. Mindfulness, 12, 1282–1293.

Smid, C. R., Karbach, J., & Steinbeis, N. (2020). Toward a science of effective cognitive training. Current Directions in Psychological Science, 29(6), 531-537.

Entwicklung digitaler Assessment Tools

Zur Erfassung kognitiver Funktionen in unterschiedlichen Altersgruppen und Kontexten sind wir auf reliable und valide Instrumente angewiesen, die möglichst einfach zu administrieren sind. Leider gibt es gerade im Bereich der Messung exekutiver Funktionen nur wenige standardisierte Aufgaben, v.a. für Kinder und ältere Erwachsene. Daher haben wir in den letzten Jahren einige Verfahren entwickelt und validiert, die wir nun in vielen unserer Studien einsetzen und die mittlerweile auch viele andere Forschende nutzen.

Ausgewählte Publikationen:

Baykara, E. Kuhn, C., Linz, N., Tröger, J. & Karbach, J. (2022). Validation of a digital, tablet-based version of the Trail-Making-Test in the ∆elta platform. European Journal of Neuroscience, 55, 461–467.

Johann, V.E. & Karbach, J. (2018). Validation of new online game-based executive functions tasks for children. Journal of Experimental Child Psychology, 176, 150-161.

König, A., Tröger, J., Mallick, E., Mina, M., Linz, N., Wagnon, C., Karbach, J., Kuhn, C., & Peter, J. (2022). Detecting subtle signs of depression with automated speech analysis in a non-clinical sample. BMC Psychiatry, 22, 83.

Schäfer, J., Reuter, T., Leuchter, M. & Karbach, J. (in press). Validation of new Tablet-based Problem-Solving Tasks in Primary School Students. Plos One.

Ulitzka, B., Schmidt, H., Daseking, M., Karbach, J., Gawrilow, C., & Kerner auch Koerner, J. (2023). EF Touch - Testbatterie zur Erfassung der exekutiven Funktionen bei 3- bis 5-Jährigen. Diagnostica, 69, 182-193.

Exekutive Funktionen und Lernen

Obwohl lange Zeit Intelligenz als bester Prädiktor für schulische Leistung galt, wissen wir seit einigen Jahren, dass exekutive Funktionen mindestens eine genauso wichtige Rolle spielen. Wir erforschen daher, welchen Einfluss Arbeitsgedächntis, Inhibition und kognitive Flexibilität auf akademische Fähigkeiten haben. Diese Studien führen wie v.a. mit Kindern und Jugendlichen durch und schauen uns z.B. deren Leistung in Deutsch und Mathematik an.

Ausgewählte Publikationen:

Johann, V.E., Könen, T., & Karbach, J. (2020). The unique contribution of working memory, inhibition, cognitive flexibility, and intelligence to reading comprehension and reading speed. Child Neuropsychology, 26, 324-344.

Kubota, M., Hadley, L., Schäffner, S., Könen, T., Meaney, J.-A., Auyeung, B., Morey, C., Karbach, J., & Chevalier, N. (2020). Proactive control during childhood: consistent use and relation with academic achievement. Cognition, 203, 104329.

Schäfer, J., Reuter, T., Karbach, J. & Leuchter, M. (2024). Domain-specific knowledge and domain-general abilities in children’s science problem-solving. British Journal of Educational Psychology, 94, 346–366. 

Schäfer, J., Reuter, T., & Leuchter, M., Karbach, J. (2024). Executive functions and problem-solving – the contribution of inhibition, working memory, and cognitive flexibility to science problem-solving performance in elementary school students. Journal of Experimental Child Psychology, 244, 105962.

Mehrsprachigkeit und Lernen

Für viele Menschen gehört es heute zum Alltag, mehrere Sprachen zu sprechen und schnell und flexibel zwischen diesen Sprachen wechseln zu können. Häufig wird bereits in der Kindheit mehr als eine Sprache erlernt. Da gerade in diesem Alter die Entwicklung von sprachlichen und kognitiven Prozessen eng verknüpft ist, wurde in den letzten Jahren intensiv erforscht, welche Effekte Mehrsprachigkeit auf die kognitive Entwicklung und damit auch auf zentrale Lernprozesse hat. Während vor einiger Zeit v.a. generelle kognitive Vorteile im Bereich der exekutiven Funktionen bei Mehrsprachigen diskutiert wurden, steht derzeit eher die Frage im Mittelpunkt, unterwelchen Bedingungen und bei welchen Kindern kognitive Vorteile von Mehrsprachigkeit auftreten und wie sie genutzt werden können, um Defizite in anderen Bereich zu kompensieren.

Ausgewählte Publikationen:

Enke, S., Gunzenhauser, C., Karbach. J. & Saalbach, H. (2022). Differences in cognitive processing? The role of verbal processes and mental effort in bilingual and monolingual children’s planning performance. Journal of Experimental Child Psychology, 213, 105255. 

Gunzenhauser, C., Saalbach. H., & Karbach, J. (2019). Function of Verbal Strategies in Monolingual vs. Bilingual Students’ Planning Performance: An Experimental Approach. Cognitive Development, 50, 1-12.

Johann, V.E., Enke, S., Gunzenhauser, C., Könen, T., Saalbach, H. & Karbach, J. (2022). Executive functions in mono- and bilingual children: Factor structure and relations with fluid intelligence. Journal of Experimental Child Psychology, 224, 105515. 
 

Selbstregulation und Affektregulation

Der Fähigkeit, unser Denken, unser Handeln und unsere Emotionen zu regulieren und zu kontrollieren kommt in unserem Leben eine zentrale Bedeutung zu, z.B. für die Lösung interpersonaler Konflikte, den Umgang mit intrapersonalen Schwierigkeiten und die Erreichung akademischer Ziele. Damit spielen solche Regulationsprozesse über die ganze Lebensspanne hinweg eine wichtige Rolle bei der Gestaltung von positiven sozialen Beziehungen, der Aufrechterhaltung des subjektiven Wohlbefindens und psychischen Gesundheit. Defizite in Selbstregulation und Affektregulation sind wiederum assoziiert mit der Entwicklung und Aufrechterhaltung verschiedener klinischer Störungen. Wir erforschen, wie sich Selbstregulation und Affektregulation über die Lebensspanne verändern, wie die beiden Konstrukte miteinander zusammenhängen und wie man sie bei gesunden Probanden und in klinischen Stichproben fördern kann.  

Mehr dazu erfahren Sie über unseren Forschungsverbund ARPID

Ausgewählte Publikationen:

De la Fuente, D., Könen, T., In-Albon, T., Schemer, L. & Karbach, J. (in press). The interplay of emotion regulation, depressive symptoms, and age under a COVID-19 lockdown: Capturing emotion regulation variability, effort, and success. Journal of Affective Disorders Reports. 

Lischetzke, T., Schemer, L., In-Albon, T., Karbach, J., Könen, T., & Glombiewski, J.A., (2022). Coping under a COVID-19 lockdown: patterns of daily coping and individual differences in coping repertoires. Anxiety, Stress & Coping, 35, 25–43.

Schemer, L., Milde, C., Lischetzke, L., In-Albon, T., Karbach, J., Könen, J., & Glombiewski, J.A. (in press). Feeling lonely during the pandemic: Towards personality-tailored risk profiles. Psychology, Health & Medicine, 28(9), 2685-2698.

Psychokardiologie

Patienten mit chronischer Herzinsuffizienz zeigen nicht nur körperliche Symptome, sondern auch spezifische kognitive Defizite, v.a. in den Bereichen exekutive Kontrolle, Gedächtnis und Verarbeitungsgeschwindigkeit. Diese kognitiven Einschränkungen wirken sich nachteilig auf die Compliance und das Krankheitsmanagement aus. In unserer Forschung untersuchen wir das Ausmaß der kognitiven Defizite, das Potential kognitiver Trainingsinterventionen zur Kompensation dieser Defizite und das psychologische Wohlbefinden vom Patienten mit chronischer Herzinsuffizienz.

Ausgewählte Publikationen:

Bunz, M., Lenski, D., Wedegärtner, S., Ukena, C., Karbach, J., Böhm, M. & Kindermann, I. (2016). Heart-focused Anxiety in patients with Chronic Heart Failure before implantation of an Implantable Cardioverter Defibrillator – Baseline findings of the Anxiety-CHF Study.Clinical Research in Cardiology, 105, 216-224.

Kindermann, I., Wedegärtner, S.M., Bernhard, B., Ukena, J., Lenski, D., Karbach, J., Schwantke, I., Ukena, C., & Böhm, M. (2021). Changes in quality of life, depression, general anxiety, and heart-focused anxiety after defibrillator implantation. ESC Heart Failure, 8, 2502-2512.

Wedegärtner, S.M., Schwantke, I., Kindermann, I., & Karbach, J. (2020). Predictors of Heart-Focused Anxiety in Patients with stable Heart Failure. Journal of Affective Disorders, 276, 380-387.

 
Presse & PR:  Forschen für die Medizin von morgen: Hirnjogging für Patienten mit schwachem Herzen.